临床生物化学/癌基因

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临床生物化学

肿瘤标志物的临床实验室检查
- 基因类肿瘤标志物的进展及其临床应用
  - 癌基因
  - 抑癌基因（suppressergene）

癌基因或肿瘤基因是指在自然或实验条件下，具有潜在的诱导细胞恶性转化的基因。在研究逆转录病毒时发现，将某些逆转录病毒的基因片段嵌入细胞基因中，并使这些基因迅速地表达，结果是被嵌入的细胞呈恶性转变，特别是如果将这些逆转录病毒进入正常细胞染色体 DNA的特定部位，就能很快地改变这些连接部位的基因表达，而使细胞癌变。从目前的资料分析（表8-9），引起细胞恶变功能的基因已达30余种。

表8-9 常见癌基因类肿瘤标志物

癌基因	细胞株或原发肿瘤	相关肿瘤
N-myc	细胞株	神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤、肺癌（小细胞）
	原发肿瘤	神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤
C-erb-2	原发肿瘤	胃腺癌、肾腺癌、乳腺癌
N-ras	细胞株	胃腺癌
C-myc	细胞株	乳腺癌、胃腺癌、肺癌（巨细胞）
	原发肿瘤	急性粒细胞白血病、结肠腺癌
H-ras	细胞株	黑色瘤
	原发肿瘤	膀胱癌、皮肤鳞癌
K-ras	细胞株	结肠癌、骨肉瘤
	原发肿瘤	膀胱癌、胰腺癌、卵巢癌

（一）ras基因家族及其表达产物

1980年Langbcheim等通过基因转染实验发现了与Harvery及Kristein小鼠肉瘤病毒相似的细胞癌基因，即c-Ha-ras（1）基因，定位于第11号染色体的11p15区；c-Ha-ras（2）基因为伪基因（pseudogene），定位于X染色体上；c-Ki-ras（1）基因为伪基因，定位于第6号染色体6p11-p12区。Ras基因编码产物为p21^ras蛋白，其本质为膜相关的G蛋白，具有GTP酶的活化性，参与信号传导。

当机体发生肿瘤时，编码p21^ras蛋白的第12、13及61位氨基酸的核苷酸可以发生点突变，突变型的p21^ras蛋白不具有GTP酶活化，无法使GTP水解为GOP。另外尚可在肿瘤中发现p21^ras蛋白表达过度。

⒈可用于ras基因检测的方法

⑴PCR-SSCP（单链构象多态性，singlestrandcomformatinpolymorphism）、DGGE（变性梯度凝胶电泳，denaturedgradientgelelectrophoresis）、PCR-ASO（等位基因特异性寡核苷酸杂交，allelespecificoligonucleotide）和测序技术（sequencing）：探测点突变。

⑵免疫组织化学：用RAP-5单抗。

⑶Southern印迹法及Northern印迹法。

⑷ELISA法及Western印迹法。

⒉ras基因家族与肿瘤的关系（表8-10）

表8-10 ras基因家族与肿瘤的关系

肿瘤类型	临床意义
乳腺癌	c-Ha-ras基因mRNA水平升高与恶性肿瘤进展期中p21^ras水平相关
结直肠癌	50％的肿瘤出现c-Ki-ras 基因点突变
肺癌	20％-30％肿瘤出现ras基因家族成员点突变，其中c-Ki-rad基因点突变与预后不良相关
胰腺癌	90％左右的肿瘤出现c-Ki-ras基因点突变
胃癌	在恶性肿瘤中p21表达水平明显升高，c-Ha-ras基因编码第12位氨基酸突变与肿瘤转移及预后不良相关
髓性白血病	10％-50％的肿瘤中出现c-N-ras基因突变
膀胱癌	部分病例可出现c-Ha-ras基因点突变及p21^ras表达过度

（二）myc基因家族及其表达产物

1997年Duesberg等发现myc癌基因与禽类MC29病毒具有相似性。Myc基因家族共有6成员：c-myc、N-myc、L-myc、P-myc、R-myc及B-myc。其中c-myc、N-myc及L-myc与一些人类肿瘤相关。c-myc定位于第8号染色体的8q24区，其编码产物为439个氨基酸残基的蛋白质。N-myc定位于第2号染色体的2p23-p24区，其产物为456个氨基酸残基蛋白质。L-myc定位于第1号染色体的1p32区，编码产物为364个氨基酸残基的蛋白质。以上蛋白产物定位于核内，为核转录调节因子，能够与特殊的DNA顺序结合，当机体发生肿瘤时，myc基因家族成员可以发生染色体基因易位、基因扩增以及表达过度。

⒈可用于myc基因检测的方法

⑴标准细胞核型分析：基因易位。

⑵原位杂交：ELISA法。

⑶Southern印迹法及Northern印迹法。

⑷RT-PCR方法。

⒉myc基因家族成员与肿瘤的关系（表8-11）

表8-11 myc基因家族成员与肿瘤的关系

肿瘤种类	临床意义
神经母细胞瘤	在20％的肿瘤中有N-myc基因扩增
	N-myc基因扩增是预后的预测因子
Burkitt's淋巴瘤	几乎100％的Burkitt淋巴瘤病人均有c-myc基因易位，主要有三种表现形式：①与免疫球蛋白重链位点易位：t（8；14）（q24；q23）；②与免疫球蛋白κ轻链位点易位：t（8；14）（q24；q23）；③与免疫球蛋白γ轻链位点易位：t（8；22）（q24；q11）：
急性T细胞性白血病	部分病例可见c-myc基因易位，表现为：t（8；14）（q24；q11）
乳腺癌	6％-57％的肿瘤中可见c-myc基因扩增。c-myc基因mRNA水平升高与预后不良相关
结直肠癌	10％-20％的肿瘤中可见c-myc基因扩增
鳞状细胞癌	c-myc基因扩增与进展期肿瘤相关
小细胞肺癌	30％肿瘤可见L-myc基因过度表达
视网膜母细胞瘤	均见N-myc基因扩增，却与肿瘤预后无关
胶质母细胞瘤	均见N-myc基因扩增，却与肿瘤预后无关
宫颈癌	c-myc过度表达与预后不良相关

（三）表皮生长因子受体

1984年Downward研究发现表皮生长因子受体与C-erb-B具有相似顺序，首先提出具有致癌潜能。

EGFR基因定位于第7号染色体上，编码产物为P170的糖蛋白，属于受体型酪氨酸蛋白激酶，能够与表皮生长因子及其他配基结合。当机体发生肿瘤时，往往发现EGFR的过度表达。

⒈可用于EGFR的检测方法

⑴竞争配基结合分析（competitiveligand-bindingassay）。

⑵体内显象：用¹¹¹烟标记的针对EGFR的单克隆抗体。

⑶Northern印迹法及Western印迹法。

⒉表皮生长因子受体与肿瘤的关系（表8-12）EGFR的过度表达与许多临床肿瘤

表8-12 表皮生长因子受体与肿瘤关系

肿瘤类型	临床意义
乳腺癌	EGFR表达过度见于21-33％的肿瘤中，过度表达与预后不良及短期复发相关
神经胶质瘤	EGFR表达过度与基因扩增相关，在一些情况下EGFR的EGF结合区截断
膀胱癌	87％的侵袭性肿瘤中有EGFR过度表达，EGFR过度表达与肿瘤分期相关
肺癌	52％-80％非小细胞性肺癌中有EGFR过度表达
	过度表达与预后不良相关
卵巢癌	49％-64％的肿瘤出现过度表达，并与预后不良相关
食管癌	38％-47％的肿瘤出现过度表达，并与预后不良相关